LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM SENSOR dan AKTUATOR (TKF 3406) TS 01 (SENSOR PROXIMITI OPTOELEKTRONIK)
Penyusun: CHAMANI A (!4"36#4$%"TK"4&$&0) Pa'ne' P'a*u+ : A+e'*,ya Lye-a
(!4"36%4#."TK"4&$#!)
And** Ra/yaa'a
(!4"36#4$4"TK"4&$!.)
As*sen P'a*u+ : 1a*ya A2+aya (!3"346#60"TK"406!4) Tana2 P'a*u+ : &0 See+e' &0!6
P'5'a+ Sud* Ten* F*s*a ea'e+en Ten* Nu2*' dan Ten* F*s*a Fau2as Ten* UM &0!6
!7 Tu8uan P'a*u+ Praktikum TS01 ini bertujuan untuk :
-
Mempeajari prin!ip kerja !en!"r pr"k!imiti "pt"eektr"nik
&7 asa' Te5'* •
Sensor GP2D120
Sen!"r #an$ %i$unakan a%aa& 'P10* Sen!"r ini men$$unakan +a&a#a in,ra mera& untuk men%etek!i !ejau& mana "bjek bera%a* Sen!"r ini akan men$euarkan !in#a berupa te$an$an ter$antun$ berapa jau& jarak #an$ %ari !ebua& "bjek* Sen!"r 'P10 men$&a!ikan te$an$an ana"$* ara kerja !en!"r ini a%aa& %en$an menemi!ikan atau meman+arkan +a&a#a in,ra mera& #an$ %ipan+arkan %ari emitter* Kemu%ian +a&a#a ter!ebut akan merambat %an men$enai "bjek #an$ a%a %i%epann#a* Seanjutn#a bia a%a !uatu "bjek %i %epann#a maka +a&a#a ter!ebut akan kembai %ipantukan ke !en!"r %an men+iptakan .!e$iti$a/ %iantara titik re,ek!i emitter %an !en!"r penerima* arak #an$ %itempu& %i&itun$ %ari %ari !ma inear arra# #an$ men$&itun$ !eberapa jau& "bjek itu bera%a* 2ia ti%ak ter%apat "bjek #an$ %itemukan maka +a&a#a in,ra mera& ter!ebut ti%ak akan kembai pa%a !en!"r !e&in$$a !en!"r ti%ak akan memba+a a%an#a "bjek %i%epan !en!"r ter!ebut* iba3a& ini merupakan iu!tara!i +ara kerja !en!"r pr"4imit# "pt"ee+tri+
5r%uin" 6NO 6ntuk men%apatkan niai %ata %i$unakan 5r%uin" 6NO* Seain itu %en$an meakukan •
kaibra!i kita bi!a men%apatkan niai jarak %an te$an$an* 5r%uin" a%aa& pen$en%ai mikr" !in$e-b"ar% #an$ ber!i,at "pen-!"ur+e %iturunkan %ari 7irin$ pat,"rm %iran+an$ untuk
memu%a&kan pen$$unaan eektr"nik %aam berba$ai bi%an$* 8ar%3aren#a memiiki pr"!e!"r 5tme 59R %an !",t3aren#a memiiki ba&a!a pemr"$raman !en%iri* 5r%uin" ju$a merupakan pat,"rm &ar%3are terbuka #an$ %itujukan kepa%a !iapa !aja #an$ in$in membuat pur3arupa peraatan eektr"nik interakti, ber%a!arkan &ar%3are %an !",t3are #an$ ,ek!ibe %an mu%a& %i$unakan* Mikr"k"ntr"er %ipr"$ram men$$unakan ba&a!a
pemr"$raman
ar%uin"
#an$
memiiki
kemiripan
!#nta4
%en$an
ba&a!a
pemr"$raman * Karena !i,atn#a #an$ terbuka maka !iapa !aja %apat men$un%u& !kema &ar%3are ar%uin" %an memban$unn#a* 5r%uin" men$$unakan keuar$a mikr"k"ntr"er 5TMe$a #an$ %irii! "e& 5tme !eba$ai ba!i! namun a%a in%ii%u;peru!a&aan #an$ membuat +"ne ar%uin" %en$an men$$unakan mikr"k"ntr"er ain %an tetap k"mpatibe %en$an ar%uin" pa%a ee &ar%3are* 6ntuk ,ek!ibiita! pr"$ram %ima!ukkan meaui b""t"a%er me!kipun a%a "p!i untuk memb#pa!! b""t"a%er %an men$$unakan %"3n"a%er untuk mempr"$ram mikr"k"ntr"er !e+ara an$!un$ meaui p"rt ISP*
5r%uin" 6NO merupkan jeni! #an$ pain$ ban#ak %i$unakan* Terutama untuk pemua !an$at %i!arankan untuk men$$unakan 5r%uin" 6n"* an ban#ak !ekai re,eren!i #an$ memba&a! 5r%uin" 6n"* 9er!i #an$ terak&ir a%aa& 5r%uin" 6n" R< (Rei!i <) men$$unakan 5TME'5<= !eba$ai Mi+r"+"ntr"ern#a memiiki 1> pin I;O %i$ita %an ? pin input ana"$* 6ntuk pem"$raman +ukup men$$unakan k"nek!i 6S2 t#pe 5 t" T" t#pe 2* Sama !eperti #an$ %i$unakan pa%a 6S2 printer*
37 9a/an P'a*u+ aam praktikum TS01 ini #an$ aat %an ba&an #an$ %ibutu&kan a%aa& :
a* Sen!"r 'P10 buatan S&arp Sen!"r ini merupakan !en!"r untuk men$ukur jarak %en$an pen$"a&an !in#a terinte$ra!i %an "utputn#a berupa te$an$an ana"$*
'ambar 1* 'ambar Sen!"r 'P10
'ambar *Skema Sen!"r 'P10
'ambar %i ata! a%aa& $ambar !en!"r 'P10 %an !kema !en!"r*
b* 5r%uin" 6n" 5r%uin" 6n" %i$unakan untuk men$&ubun$kan !en!"r 'P10 %en$an k"mputer* 5r%uin" 6n" men$$unakan pr"$ram #an$ ber!i,at "pen !"ur+e %an $rati!*
+* atu %a#a @ 9 atu %a#a %i$unakan !eba$ai !umber %a#a untuk !en!"r %an ar%uin" un" &aru! %ipa!tikan %i$unakan +atu%a#a #an$ !e!uai !upa#a ti%ak meru!ak !en!"r %an ar%uin" un" #an$ %i$unakan*
%* Mutimeter Mutimeter %i$unakan !eba$ai in!trumen pen$ukur "utput te$an$an ana"$ %ari !en!"r 'P10*
e* 2en%a puti& &itam %an +ermin ibutu&kan ben%a &itam puti& %an +ermin #an$ %i$unakan !e+ara ber$antian !eba$ai "bjek #an$ %iujur jarakn#a* Nantin#a akan %iban%in$kan per,"rman!i !en!"r ter&a%ap keti$a "bjek ini*
47 Rana*an A2a Uu' Skema peetakan pin-pin !en!"r %i 5r%uin" 6n" !eperti $ambar #an$ !a#a tampikan %i pemba&a!an !ebeumn#a* 6ntuk !kema ran$kaian !en!"r %an ran$kaian !en!"r %en$an 5r%uin" 6n" %apat %ii&at !eperti $ambar %i ba3a& ini :
'ambar <* Skema Ran$kaian Sen!"r 'P10
'ambar >* Ran$kaian 5at 6kur
$7 aa Penuu'an ata &a!i pen$ukuran %i !ajikan pa%a tabe %i ba3a& ini :
Tae2 !7 Tae2 Ouu Teanan Sens5' P&!&0 N"
Te$an$an Output (9)
arak (+m)
2en%a 8itam
2en%a Puti&
ermin
1
0
00@
010
01>
1
0>0
1@>
1A<
<
10
1A@
<0?
>
<
B0
1B0
B0
@
>
<0<
1B0
<
?
@
<0=
A0
1<
B
?
<0B
<0B
1B<
=
B
A=
<0B
1>B
A
=
B
==
111
10
A
@0
?
10@
11
10
<0
@@
10B
1
1
1A<
0=
0A0
1<
1>
1B0
1B?
0=<
1>
1?
1@1
1@B
0A<
1@
1=
1
1><
0=@
1?
0
1?
1<<
0B?
1B
@
101
10A
0?B
1=
<0
0=>
0A1
0@?
1A
<@
0B?
0=0
0B<
0
>0
0@A
0B0
0@1
<0=
<0B
<0?
9ma4
Tae2 &7 Sudu O*+u+ Ce'+*n
N"
arak (+m)
Su%ut Optima
Te$an$an Mak!imum (9)
1
@
0
<0B
10
1@
@<
<
1@
1>
B1
>
0
1@
1A<
@
@
1@
1<1
?
<0
1@
1>0
B
<@
10
1<1
=
>0
0
1
67 Ana2*s*s aa dan Pe+a/asan a7 Sens5'P&!&0 uaan S/a' 'ambar !en!"r !kema ran$kaian %an ran$kaian aat ukur !u%a& %ijea!kan %i pen%a&uuan* Sekaran$ mari kita kena !en!"r 'P10 ebi& jau& a$i* Stimuu! !en!"r ini a%aa& jarak "bjek %en$an "utputn#a berupa te$an$an ana"$* ari %ata !&eet !a#a %apatkan ba&3a !en!"r ini e,ekti, pa%a jarak >-<0 +m %en$an 3aktu re!p"n
'ra,ik re!p"n !en!"r #an$ !a#a %apat %ari %ata !&eet !eperti %i ba3a& ini:
'ambar @*'ra,ik Re!p"n Sen!"r 'ra,ik %i ata! men#ajikan &ubun$an antara jarak %an te$an$an "utput ana"$* Nanti kita akn mei&at per,"rma!i !en!"r apaka& !e!uai %en$an $ra,ik re!p"n #an$ %iberikan pabrik atau ti%ak*
7 Ana2*s*s aa ari %ata &a!i pen$amatan %i ata! kita %apat membentuk $ra,ik #an$ memu%a&kan kita men$anai!a !en!"r ter!ebut* Objek #an$ %i$unakan merupakan aria!i %ari ben%a &itam ben%a puti& %an +ermin* Can$ pertama mari kita amati 'ra,ik arak ! Te$an$an untuk ma!in$-ma!in$ ben%a*
6'a<* ;a'a=Te0an0an +as*n0=+as*n0 4enda <@0 <00 ) @0 : ( n 00 a 0 n a 1@0 0 e T 100
2en%a 8itam 2en%a Puti& -ermin
0@0 000 0 1 < > @ ? B = A 1 0 1 1> 1? 1= 0 @ <0 <@ >0 ;a'a (,+)
ari $ra,ik %i ata! kita bi!a i&at ba&3a !en!"r ma!i& mere!p"n %en$an baik &in$$a jarak >0 +m !e&in$$a !pan a%aa& :
= 40 − 0 = 40 Full Scale Output (DSO) untuk ma!in$-ma!in$ ben%a !e%ikit berbe%a namun !e+ara $ari! be!ar DSO
reati, !ama %imana DSO a%aa& te$an$an mak!imum %ikuran$i te$an$an minimum :
= 3,08 − 0,05 = 3,03 Sen!itiita! !en!"r +ukup baik menurut !a#a namun !a#a ti%ak &itun$ be!arn#a karena "utput te$an$an #an$ ti%ak ber!i,at m"n"t"nik !e&in$$a !uit menentukan !en!itiita!* itamba& a$i re!p"n !en!"r untuk ma!in$-ma!in$ ben%a !an$at berbe%a* 6ntuk ben%a &itam !en!"r !an$at !tabi %itan%ai %en$an kura te$an$an #an$ !an$at muu!* Se%an$kan untuk ben%a puti& re!p"n kuran$ !tabi %iban%in$ %en$an re!p"n !en!"r ter&a%ap ben%a &itam* 6ntuk "bjek +ermin re!p"n !en!"r !an$at ti%ak !tabi %an membin$un$kan* Sa#a in$at jea! untuk pen$ukuran men$$unakan "bjek +ermin te$an$an pa%a mutimeter teru! beruba&-uba& !e&in$$a butu& ke!abaran %an 3aktu #an$ ebi& ama untuk memba+a te$an$an #an$ tepat* apat %iamati pa%a $ra,ik re!p"n untuk "bjek +ermin kura +en%erun$ ,uktuati, %iban%in$ re!p"n untuk "bjek #an$ ain* Se&in$$a !en!"r ebi& pre!i!i %an akurat untuk "bjek ben%a &itam %iban%in$ "bjek ben%a puti& %an +ermin* ari $ra,ik %apat pua kita i&at ba&3a DSO !en!"r ebi& tin$$i untuk "bjek ben%a &itam "utput te$an$an !en!"r ebi& tin$$i untuk ben%a &itam %apat %iamati %ari pun+ak te$an$an !en!"r untuk "bjek &itam men+apai <0= 9"t*
Sekaran$ mari kita amati $ra,ik ke%ua #an$ %apat kita per"e& %ari %ata* 'ra,ik jarak ! !u%ut "ptima* 'ra,ik ini %iper"e& %ari +ampuran %ata untuk keti$a "bjek*
6'a<* ;a'a=Sudu O3*+a2 @ ) a 8 0 a ' e d ( 1@ 2 a + * 3 10 O u d @ u S
Serie!1
0 @
10
1@
0
@
<0
<@
>0
;a'a (,+)
Meaui $ra,ik %i ata! kita %apat men$eta&ui per,"rman!i !en!"r untuk tiap jarak pen$ukuran !e&in$$akita %apat meakukan pen$ukuran %en$an !u%ut #an$ "ptima untuk ma!in$-ma!in$ jarak* en$an %iketa&uin#a !u%ut "ptima ini memu%a&kan kita %aam meakukan pen$ukuran karena kita ti%ak peru meakukan itera!i a$i untuk re!p"n !en!"r pa%a berba$ai aria!i !u%ut* Se&in$$a memu%a&kan pen$ukuran !eanjutn#a* Sekaran$ maria& kita amati $ra,ik jarak ! te$an$an mak!imum untuk !emua jeni! "bjek !eperti %i ba3a& ini :
6'a<* ;a'a=Te0an0an Mas*+u+ <@0 ) <00 : ( + @0 u + * s 00 a M 1@0 n a 0 n 100 a 0 e T 0@0
Serie!1
000 @
10
1@
0
@
;a'a (,+)
<0
<@
>0
'ra,ik !eanjutn#a #an$ %apat men$$ambarkan per,"rma !en!"r 'P10 a%aa& $ra,ik te$an$an mak!imum untuk !etiap jeni!-jeni! ben%a !eperti %i ba3a& ini :
6'a<* Te0an0an Mas*+u+ ) <0A : <0= ( + <0= u + * s <0B a <0B M n <0? a 0 <0? n a <0@ 0 e T
Te$an$an Mak!imum (9) 2en%a 8itam
2en%a Puti&
-ermin
;en*s 9enda
ari $ra,ik %i ata! %apat kita i&at ba&3a te$an$an "utput pa%a ben%a puti& jau& ebi& tin$$i %iban%in$ "bjek ben%a &itam %an +ermin* Se!uai %en$an pen%apat !a#a %i ata! &a ini menunjukkan ben%a puti& ebi& !i$ni,ikan untuk "bjek pen$ukuran %i ban%in$ ben%a &itam %an +ermin*
#7 Kes*+u2an ari pemba&a!an %i ata! %apat kita !impukan ba&3a :
1* Sen!"r pr"k!imiti "pt"eektr"nik'P10 bekerja men$$unakan $e"mban$ in,ra mera& %imana te$an$an "utput #an$ %i&a!ikan berban%in$ terbaik %en$an jarak #an$ %iukur* * Objek pen$ukuran men$$unakan +ermin men$&a!ikan ,uktua!i te$an$an %an per,"rman!i !en!"r #an$ ti%ak !tabi* <* Objek ben%a &itam pain$ !tabi %iban%in$ ben%a puti& %an +ermin %an menunjukkan te$an$an keuaran #an$ ebi& be!ar untuk jarak #an$ !ama %iban%in$ "bjek ain* >* 6ntuk pen$ukuran men$$unakan !en!"r pr"k!imiti "pt"eektr"nik 'P10 ben%a &itam ebi& !tabi %an e,ekti, %i$unakan* @* Semakin be!ar jarak !u%ut "ptima pen$ukuran ju$a +en%erun$ !emakin ke+i*
%7 a<a' usaa 1F &ttp:;;333*!tu%ent*u$ent*be;ieee;!ite!;%e,aut;,ie!;Ran$eGS85RP'P10*p%,